1. Como funcionan los
laser
En esta presentación te enseñaremos que son y como
funcionan los laser

2. Introducción:
• Un láser (de la sigla inglesa light amplification by stimulated
emission of radiation, amplificación de luz por emisión
estimulada de radiación) es un dispositivo que utiliza un
efecto de la mecánica cuántica, la emisión inducida o
estimulada, para generar un haz de luz coherente de un medio
adecuado y con el tamaño, la forma y la pureza controlados.

3. Historia
• En 1916, Albert Einstein estableció los fundamentos para el
desarrollo de los láseres y de sus predecesores, los máseres
(que emiten microondas), utilizando la ley de radiación de
Max Planck basada en los conceptos de emisión espontánea e
inducida de radiación.
• En 1928 Rudolf Landenburg informó haber obtenido la
primera evidencia del fenómeno de emisión estimulada de
radiación, aunque no pasó de ser una curiosidad de
laboratorio, por lo que la teoría fue olvidada hasta después de
la Segunda Guerra Mundial, cuando fue demostrada
definitivamente por Willis Eugene Lamb y R. C. Rutherford.

4. • En 1953, Charles H. Townes y los estudiantes de postgrado James P. Gordon
y Herbert J. Zeiger construyeron el primer máser: un dispositivo que
funcionaba con los mismos principios físicos que el láser pero que produce
un haz coherente de microondas. El máser de Townes era incapaz de
funcionar en continuo. Nikolái Básov y Aleksandr Prójorov de la Unión
Soviética trabajaron independientemente en el oscilador cuántico y
resolvieron el problema de obtener un máser de salida de luz continua,
utilizando sistemas con más de dos niveles de energía. Townes, Básov y
Prójorov compartieron el Premio Nobel de Física en 1964 por "los trabajos
fundamentales en el campo de la electrónica cuántica", los cuales
condujeron a la construcción de osciladores y amplificadores basados en los
principios de los máser-láser.
• El primer láser fue uno de rubí y funcionó por primera vez el 16 de mayo de
1960. Fue construido por Theodore Maiman. El hecho de que sus resultados
se publicaran con algún retraso en Nature, dio tiempo a la puesta en marcha
de otros desarrollos paralelos. Por este motivo, Townes y Arthur Leonard
Schawlow también son considerados inventores del láser, el cual patentaron
en 1960. Dos años después, Robert Hall inventa el láser generado por
semiconductor. En 1969 se encuentra la primera aplicación industrial del
láser al ser utilizado en las soldaduras de los elementos de chapa en la
fabricación de vehículos y, al año siguiente Gordon Gould patenta otras
muchas aplicaciones prácticas para el láser.

5. • El 16 de mayo de 1980, un grupo de físicos de la Universidad de Hull
liderados por Geoffrey Pert registran la primera emisión láser en el
rango de los rayos X. Pocos meses después se comienza a
comercializar el disco compacto, donde un haz láser de baja
potencia "lee" los datos codificados en forma de pequeños orificios
(puntos y rayas) sobre un disco óptico con una cara reflectante.
Posteriormente esa secuencia de datos digital se transforma en una
señal analógica permitiendo la escucha de los archivos musicales. En
1984, la tecnología desarrollada comienza a usarse en el campo del
almacenamiento masivo de datos. En 1994 en el Reino Unido, se
utiliza por primera vez la tecnología láser en cinemómetros para
detectar conductores con exceso de velocidad. Posteriormente se
extiende su uso por todo el mundo.
• Ya en el siglo XXI, científicos de la Universidad de St. Andrews crean
un láser que puede manipular objetos muy pequeños. Al mismo
tiempo, científicos japoneses crean objetos del tamaño de un
glóbulo rojo utilizando el láser. En 2002, científicos australianos
"teletransportan" con éxito un haz de luz láser de un lugar a otro.
Dos años después el escáner láser permite al Museo Británico
efectuar exhibiciones virtuales.5 En 2006, científicos de la compañía
Intel descubren la forma de trabajar con un chip láser hecho con
silicio abriendo las puertas para el desarrollo de redes de
comunicaciones mucho más rápidas y eficientes.

6. ¿Qué es un láser?
• Como de costumbre, comencemos por lo más simple.
Básicamente, un láser es un dispositivo capaz de emitir un haz
de luz muy potente. El término láser, en sí, proviene de la sigla
en inglés LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation), cuya traducción en español significa Amplificación
de Luz por Emisión Estimulada de Radiación. Se trata de un
dispositivo utilizado para concentrar la luz en un haz
estrecho, a través del cual puede emitirse ese haz concentrado
y delgado de forma coherente, con suma eficacia.

7. • La luz que se emite desde este dispositivo se irradia de forma
distinta a la que normalmente se irradia desde los átomos, que lo
hacen de forma aleatoria y sin coherencia. Es decir, los átomos
irradian un gran revoltijo de fotones que se dispersan en todos los
sentidos, sin uno determinado, mientras que el láser, por decirlo de
algún modo, los concentra y los direcciona.
• Estas características hacen que el láser nos resulte muy útil para
nuestras tecnologías y desde que se utilizó por primera vez, en 1960,
hasta nuestros días, el láser es uno de los grandes desarrollos
tecnológicos de los últimos años. Actualmente, existen dispositivos
láser en todos los tamaños y se emplean en toda amplia variedad de
ámbitos. Se los utiliza en el mundo de la informática y por ejemplo
en reproductores de audio o vídeo (como los lectores láser de CD y
DVD), en varias aplicaciones científicas y militares o en la
construcción, entre otras. Sin embargo, y sin lugar a dudas, uno de
los mayores beneficios que esta invención nos ha brindado es su uso
en la medicina, especialmente en las operaciones oculares y en las
cirugías con láser.

8. ¿Cómo funciona un laser?
• Ahora bien, ¿cómo funciona un láser? De acuerdo, un
dispositivo láser utiliza un efecto de la mecánica cuántica para
poder generar ese haz de luz con tamaño, forma y dirección
controlada. Los rayos de luz en su estado normal, como
cuando provienen del Sol, viajan en forma radial con respecto
a su fuente y disminuyen con la distancia. Un láser, en cambio,
es una fuente lumínica que viaja en forma paralela y su
energía prácticamente no disminuye con la distancia.

9. • El fenómeno de emisión estimulada por radiación fue enunciado
nada menos que por el gran Einstein ya en 1916 y constituye la base
de la tecnología empleada en la fabricación de los dispositivos láser.
El mecanismo utiliza la excitación de una onda estacionaria entre
dos espejos, uno opaco y otro translúcido. Como resultado se
origina una onda luminosa que rebota en los espejos, al mismo
tiempo que escapa por el espejo translúcido.
• El láser está formado por un núcleo que suele ser de forma alargada,
puede ser una estructura cristalina (hecha por ejemplo de rubí) o un
tubo de vidrio que contiene gas. Junto al núcleo esta el excitador, el
encargado de provocar la excitación lumínica de los electrones que
se encuentran dentro del núcleo y el tercer componente de un láser
son los espejos paralelos, que son colocados en ambos extremos del
núcleo. Uno de ellos es semi-reflectante lo que permite el paso
parcial de la luz, por donde sale el haz de luz de un láser.
• En los comienzos, se pensaba que el material para la emisión de luz
original dentro del láser debía ser un gas. Posteriormente se
comenzó a usar cristales sintéticos de rubí y actualmente las últimas
investigaciones se dirigen hacia el desarrollo de un láser de rayos X.
Aquí la fuente de energía tendría su origen en la energía nuclear.

11. ¿Para que sirve el rayo laser?
• El rayo laser por ser un haz de luz coherente tiene muchas
aplicaciones. Por ejemplo: los astronomos lo usan para medir
con precision la distancia de la tierra a la luna, los ingenieros
topografos lo usan para medir distancias, los operadores de
motoconformadoras lo usan para ayudarse en la nivelacion de
un terreno, los cientificos lo usan para crear hologramas, en
medicina para hacer trabajos de ¨soldadura¨ en los ojos y
corregir de esta manera problemas de la vision, si es de mucha
potencia sirve tambien para usarlo como rayo destructor, etc.

15. Fuentes citadas:
• http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1ser
• http://www.ojocientifico.com/2011/02/08/como-funciona-
un-laser
• http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080309
204823AAiDSlt
• http://www.youtube.com/watch?v=cDvkaH7WNsI
• http://www.youtube.com/watch?v=idO7i5N2G5Q